单片机在万年历中的应用设计

摘要：AVR系列ATmega128L单片机作为主控芯片，该芯片可通过ISP接口方便地对其内建Flash进行擦除和写入操作；采用 DALLAS公司的具有涓细电流充电功能的低功耗的DS1302作为实时时钟芯片，该芯片可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能，而且其使用寿命长，误差小；采用DS18B20获得当前环境温度；采用128×64像素的LCD用汉字直观显示年月日、时分秒、农历、生肖、室温等丰富内容；采用四颗独立式按键可修改当前时间和设定闹铃时间；采用ISDN110语音模块和蜂鸣器实现音乐提示定时闹铃；通过农历算法，可将公历日期转换为农历年月日并可获取天干地支纪年、生肖、节气等相关农历信息。
关键词：DS1302；DS18B20；单片机；LCD；农历算法

0 引言
随着信息技术的发展和生活水平的提高电子万年历正逐步走进人民大众的生活，其因寿命长、误差小而且用汉字直观显示年月日、时分秒、农历、生肖、室温等丰富的内容。

1 设计要求与采用方案
1．1 系统实现功能
(1)基本功能：a．LCD汉字显示年月日、时分秒、星期；b．LCD汉字显示天干地支纪年、农历日期、24节气，12生肖；c．LCD显示室温；d．整点蜂鸣器报时，定时闹铃时间到则蜂鸣器提示；e．通过4个按键，用来设置时间和进行定时设置。
(2)创新设计：a．采用128×64的LCD显示万年历内容；b．采用ISD111O语音模块播放闹铃铃声。
1．2 系统基本方案选择
1．2．1 单片机
系统的单片机采用高性能、低功耗的AVRATmegal28L微控制器。系统利用4个外部中断接4个独立式按键来进行参数、功能的设置，蜂鸣器用来整点提示和闹铃提示。程序下载可通过预留ISP接口方便地对系统软件进行升级、添加或裁剪系统功能。
1．2．2 显示模块
液晶显示模块是128×64点阵的汉字图形型液晶显示模块，可显示汉字及图形，内置国标GB2312码简体中文字库(16×16点阵)、128个字符 (8×16点阵)及64×256点阵显示RAM(GDRAM)。可与单片机直接接口，提供两种接口来连接微处理机：8-位并行及串行两种连接方式。具有多种功能：光标显示、画面移位、睡眠模式等。
1．2．3 时钟芯片
采用DS1302时钟芯片实现时钟，DS1302芯片是一种高性能的时钟芯片，可自动对秒、分、时、日、周、月、年以及闰年补偿的年进行计数，而且精度高，工作电压2．5V～5．5V范围内，2．5V时耗电小于300nA。
1．2．4 温度传感器
采用数字式温度传感器DS18B20，其仅需一条数据线进行数据传输，易于与单片机连接，可以去除A／D漠块，降低硬件成本，简化系统电路。另外，数字式温度传感器还具有测量精度高、测量范围广等优点。

2 系统的硬件设计与实现
2．1 系统硬件设计框图